Kas yra „Honeywell“ saugos sistemos – avarinio valdiklio

Kas yra veikimo nutrūkimo atveju patikimas valdiklis?

Honeywell veikimo nutrūkimo atveju patikimas valdiklis (FSC) atstovauja pirmąją Honeywell saugos sistemų kartą, skirtą sertifikuotiems aukštos tikimybės pramonės aplinkoms. Kaip Saugos vientisumo lygio (SIL 3) sertifikuota platforma, FSC leidžia naudotojams naftos ir dujų, petrochemijos, rafinavimo, energijos gamybos bei sunkiosios pramonės sektoriuose užtikrinti technologinių procesų apsaugą, gaisro ir dujų neutralizavimą, degiklio valdymą bei avarinio išjungimo scenarijus su didžiausia patikimumo laipsniu. Remdamasis Keturgubo modulinio rezervavimo (QMR®) architektūra, FSC užtikrina, kad kritinės saugos funkcijos toliau veiktų net esant keliems aparatinės įrangos ar signalų gedimams, padedant pramonės objektams išlaikyti nuolatinį operacinės saugos sukauptumą.

Iš pradžių sukurtas atitikti funkcinių saugos standartus, tokius kaip IEC 61508, FSC tapo „Honeywell“ ilgalaikio integruotų saugos sprendimų vizijos pagrindiniu komponentu. Naudojant deterministinį ryšį, sinchronizavimą ir diagnostiką, avarinio stabdymo valdiklis sudaro vientisą išskirstytų saugos mazgų tinklą, gebantį reaguoti į nestandartines veikimo sąlygas per milisekundes. Pramonės šakoms, kuriose prastovos, klaidingi paleidimai ar neatpažinti pavojai lemia didelę finansinę ar aplinkosauginę žalą, FSC tapo strateginiu ilgalaikės operacinės atsparumo užtikrinimo priemone.

Kaip veikia FSC?

Honeywell FSC naudoja Keturgubą Modulių Dubliavimo (QMR®) technologiją, kurioje apdorojimo užduotys vykdomos per keturias atskirai stebimas skaičiavimo grandines. Architektūra naudoja daugumos balsavimą ir savęs tikrinančią logiką procesų nukrypimams suderinti, užtikrindama, kad vieno modulio gedimas neišvestų iš rikiuotės sistemos prieinamumo. Pagal Honeywell našumo patvirtinimo duomenis, QMR® pagrįstos sistemos gali išlaikyti didesnį nei 99,99 % prieinamumą tipinėmis pramoninėmis sąlygomis, dėl ko FSC yra tarp patikimiausių kartos kontrolierių.

Integracija vykdoma per Universalų Valdymo Tinklą (UCN), leidžiantį FSC tiesiogiai bendrauti su Honeywell Proceso Valdytojais (PM), Išplėstiniais Proceso Valdytojais (APM), Aukštos Našumo Proceso Valdytojais (HPM) ir Logikos Valdytojais (LM). Ši lygiųjų ryšių komunikacijos struktūra palaiko deterministinę logikos vykdymą, greitus signalų atnaujinimus bei derinamus visos gamyklos sustabdymo strategijas.

Aukštesnio lygio strategijos diegimas pasiekiamas jungiant FSC mazgus prie priežiūros platformų, programinių modulių ir pagrindinių kompiuterių per Vietinio valdymo tinklo (LCN) plėtinius. Šis sluoksniuotas ryšio požiūris leidžia operatoriams integruoti įspėjimų valdymą, istorinių duomenų archyvavimą, atitikties ataskaitų sudarymą ir techninės būklės diagnostiką nesumažinant saugos izoliacijos principų.

Kodėl svarbu FSC

FSC platforma teikia daugybę strateginių pranašumų aukšto pavojingumo pramonės automatizavimo ekosistemoms:

(1) Gerinta sauga ir atitiktis

Turėdama SIL 3 sertifikatą ir QMR® perteklinę sistemą, FSC užtikrina, kad saugos funkcijos būtų patikimai vykdomos net ir esant komponentų degradacijai. Pramonės šakoms, reguliuojamoms tokių standartų kaip IEC 61511 ir NFPA, FSC sumažina sertifikavimo audito išlaidas ir sudėtingumą.

(2) Sumažintas operacinis rizika

Naudojant deterministinę saugos logiką ir greitą išjungimą, FSC sumažina katastrofiškų įrangos gedimų tikimybę. Atvejo tyrimai vidutinės grandinės dujų perdirbimo įrenginiuose parodė 20–40 % mažesnį nenumatytų saugos išjungimų skaičių po FSC pagrindu veikiančių degiklių ir kompresorių apsaugos sistemų diegimo.

(3) Didėja gamybos veikimo laikas

Izoliuojant saugos gedimus tam tikruose moduliuose, o ne visoje sistemoje, FSC sumažina klaidingus išsijungimus ir padidina veikimo laiką. Perdirbimo įrenginiai, naudojantys FSC krosnių apsaugos sistemose, praneša iki 3 % didesnį veikimo laiką, kas meta daugiaumilijonines metines gamybos pajamas.

(4) Kainų efektyvus gyvavimo ciklas

Skirtingai nei atskiri saugos PLC, reikalaujantys atskirų techninės priežiūros procesų, FSC integruojasi su Honeywell valdymo ekosistema ir bendrina diagnostikos, ryšio bei konfigūravimo įrankius. Tai sumažina gyvavimo ciklo sąnaudas, susijusias su atsarginėmis dalimis, inžineriniais darbais ir operatorių mokymu.

Kur taikomas FSC?

Apsaugos valdiklis taikomas aukšto rizikos, didelės patikimumo pramoninės automatizacijos sritims, įskaitant:

a. Degiklių ir katilų valdymo sistemas

Naudojimo šilumos katiluose, petrochemijos šildytuvuose ir perdirbimo krosnyse esanti deginimo įranga reikalauja tikslaus kuro-oro santykio ir uždegimo valdymo, kad būtų išvengta sprogimų, atgalinių užsidegimų ir užgesimų. FSC nuolat stebi degiklio būklę ir inicijuoja kontroliuojamus išjungimus, jei aptinkami uždegimo nesklandumai.

b. Proceso apsauga ir automatinis avarinis išjungimas (ESD)

Naftos ir dujų gamybos linijose FSC palaiko avarinį išleidimą, vožtuvų uždarymo seka bei anglijvandenilių izoliavimo operacijas. Tipiniai lauko diegimai parodo, kad išjungimo vykdymo laikas yra mažesnis nei 250 ms, užtikrinant greitą izoliavimą esant proceso nukrypimams.

c. Gaisro ir dujų (F&G) detekcijos sistemos

Integruodamas loginę analizę detektorių signalams, liepsnos jutikliams, dujų nutekėjimo jutikliams ir įspėjamiesiems įrenginiams, FSC teikia centralizuotą būdą paleisti įspėjimus, aktyvuoti lietaus gesinimo sistemas ar izoliuoti pavojingas zonas.

d. Turbūnų ir kompresorių apsauga

Naudojant besisukančių mašinų aplikacijose, FSC stebi vibracijos lygius, sprogimo apsaugos parametrus ir kuro būklę. Pramoniniai dujiniai turbūnai, naudojantys FSC platformas, praneša apie patikimesnį paleidimą ir sumažėjusius per didelio greičio atvejus.

e. Vamzdynų stebėjimas

Per paskirstytus jutiklių mazgus FSC padeda vamzdynų operatoriams nustatyti nutekėjimus, valdyti vožtuvų aktyvavimą ir nuotolinį sekcijinį išjungimą.

Kokių problemų sprendimą užtikrina FSC?

Honeywell Fail Safe Controller („apsaugos nuo gedimų“ valdiklis) sprendžia kelias problemas, susijusias su saugos kritiniais gamyklų veiklos aspektais:

• Sumažintas saugos incidentų rizikos – žemesnė katastrofiškų gedimų tikimybė
• Žemesni atitikties sąnaudų – paprastesnė sertifikavimo ir audito procedūra
• Padidintas veikimo laikas – mažiau nenuspėjamų išjungimų
• Didesnis turto išnaudojimas – optimalus gamyklos našumas ribose, numatytose saugos reikalavimuose
• Sumažintos eksploatacijos išlaidos – sumažėjęs techninio aptarnavimo ir mokymo poreikis

Iš verslo perspektyvos šios naudos susideda į matomus našumo patobulinimus. Pavyzdžiui, LNG įrenginys, naudojantis FSC kompresorių apsaugai, per 24 mėnesius pranešė apie 15 % mažesnį prastovų lygį, dėl ko buvo sutaupyta daugiau nei 4,2 milijono JAV dolerių ir padidintas pajėgumas.

Honeywell Fail Safe Controller (FSC) toliau lieka orientyru saugos sertifikuotų automatizacijos platformų raidoje. Sujungdamas SIL 3 sertifikatą, QMR® atsarginę sistemą, deterministinį ryšį ir plačią programinės įrangos palaikymą, FSC nulėmė, kaip šiuolaikiniai gamyklų objektai integruoja saugą su procesų optimizacija. Netgi kai atsiranda naujos kartos saugos sistemų – integruojančių virtualizaciją, skaitmeninius dvynius ir prognozuojamąją diagnostiką – FSC paveldas rodo, kaip glaudžiai susieti saugos ir gamybos rezultatai gali padidinti pramonės turto vertę.

Veikloje vis sudėtingesnėje reglamentuojamoje ir operacinėje aplinkoje dirbantiems operatoriams FSC toliau siūlo aukštos vientisumo kokybės pagrindą personalo, įrangos ir aplinkos apsaugai, kartu stiprindama gamyklų rentabilumą ir operacinį atsparumą.